DE1615151B1

DE1615151B1 - Heating element for electrically heated heat storage stoves

Info

Publication number: DE1615151B1
Application number: DE1967B0093225
Authority: DE
Inventors: Ludwig Kritter
Original assignee: BuderusSche Eisenwerke AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1967-06-28
Filing date: 1967-06-28
Publication date: 1970-07-23
Also published as: CH475684A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Heizelement für elektrisch beheizte Wärmespeicheröfen mit keramischen und/oder metallischen Speichermassen.The present invention relates to a heating element for electrical heated heat storage stoves with ceramic and / or metallic storage masses.

In solchen Wärmespeicheröfen wird der während der Nachtstunden auftretende Stroinüberschuß als Wärme gespeichert, die dann nach Belieben an die zu beheizenden Räume abgegeben werden kann.In such heat storage stoves, which occurs during the night Stroin surplus is stored as heat, which is then passed on to the heating system at will Spaces can be given.

Der Speicherblock wird je nach Größe aus einem Stück gefertigt oder aus mehreren Einzelblöcken an Ort und Stelle zusammengebaut. Um eine ungeregelte Wärmeabstrahlung zu verhindern, muß- der Speicherblock nach außen gut isoliert sein. Depending on the size, the storage block is made from one piece or assembled on site from several individual blocks. In order to prevent unregulated heat radiation, the storage block must be well insulated from the outside.

Die Beheizung- des WärmespQicherofens erfolgt durch Heizeleinente# die in besondere Aussparungen innerhalb der Speichermasse eingeschoben werden. Die Oberfläche, von Heizdrähten ist sehr gering, und es ist somit nur eine sehr geringe Belastbarkeit der Einzeldrähte möglich. Aus diesem Grunde wurden bereits Heizelemente benutzt, bei denen die metallischen Heizdrähte in keramische oder sonstige nichtmetallische Massen eingebettet wurden. Die so entstandenen platten- oder stabförmigen Heizelemente wirken - in die Aussparungen des Speicherblockes eingeschoben - als Widerstand und erhöhen die mögliche Anschlußleistung bei größerer Schonung der Heizdrähte. Eine besondere Ausbildungsform eines solchen Heizkörpers stellen die bekannten Rohrheizkörper dar, bei denen eine Heizwendel innerhalb eines metallischen Rohres in eine isolierende Masse eingebeitet ist.The heating of the heat storage furnace is carried out by heating elements that are inserted into special recesses within the storage mass. The surface of the heating wires is very small, and therefore only a very low load-bearing capacity of the individual wires is possible. For this reason, heating elements have already been used in which the metallic heating wires are embedded in ceramic or other non-metallic masses. The resulting plate-shaped or rod-shaped heating elements act - pushed into the recesses of the storage block - as a resistor and increase the possible connection power while protecting the heating wires. The known tubular heating elements, in which a heating coil is inserted into an insulating compound within a metallic tube, represent a special embodiment of such a heater.

Insbesondere bei Wärmespeicher-Heizkesseln, # mit denen ganze Häuser über Heizwasser als Wärmeträger beheizt werden sollen, ist eine sehr hoheAnschlußleistung erforderlich. Diese Forderung wird ,noch dadurch verstärkt, daß normalerweise nur eine begrenzte Zeit zur Aufheizung der Speicherblöcke zur Verfügung steht. Die Heizelemente sollten deshalb so gestaltet sein, daß eine möglichst große Leistung installiert werden kann.Especially with heat storage boilers, # with which whole houses are to be heated using hot water as a heat transfer medium, is a very high connection power necessary. This requirement is reinforced by the fact that normally only a limited time is available to heat up the memory blocks. The heating elements should therefore be designed in such a way that the greatest possible power is installed can be.

Bei der Verwendung von keramischen Speichermassen ist es #ekann4 metallische Platten für eine bessere Wärmeleitung einzufügen. Die verwendeten Heizeleinente sollen neben der schon angedeuteten hohen Anschlußleistung auch eine Verbesserung der Wärmeleitung innerhalb des Speicherblockes bewirken.When using ceramic storage masses, # ekann4 is metallic Insert plates for better heat conduction. The heating elements used In addition to the already indicated high connection capacity, there should also be an improvement cause the heat conduction within the storage block.

Der Forderung nach einer hohen Anschlußleistung und einer guten Wärmeleitung wird durch ein Heizelement entsprochen, -bei dem, gemäß der vorliegenden Erfindung ein Rohrheizkörper in die aus Platten aus Spezialgußeisen bestehenden metallischen Speichermassen ein.99gossen ist-Durch dieses Eingießen des Rohrheizkörpers ist ein sehr enger Kontakt zwischen den Drähten und der metallischen Masse des Heizeleinentes gegeben. Das Heizelement wird aufgeheizt, wobei die Temperaturdifferenz zwischen dem Heizdraht und - der Oberfläche des Heizelementes nur sehr gering ist, und kann somit voll zur Wärmeübertragung an den Elektrospeicherblock ausgenutzt werden. Dieser Vorteil einer vollen Aufh.eizun2 des Heizelementes wird weder bei einem nicht eingegossenen Rohrheizkörper noch bei den bekannten Heizeleinenten mit einem in eine größere schlecht leitende, Masse eingebetteten Heizdraht erzielt. Vorzugsweise werden solche Heizelemente in Form von flachen Platten ausgebildet, so daß eine sehr große Oberfläche zur Wärmeübertragung dient. - Mit einer Heizplatte nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch weitere Vorteile. Gegen-Über einem nicht eingegossenen Rohrheizkörper .kann eine Heizplgtte bei gleicher Temperatur eine weit höhere WärniCemenge an den, Speicherblock übertragen. Die Anschlußleistung liegt also verhältnismäßig hoch.The requirement for a high connection power and good heat conduction is met by a heating element - in which, according to the present invention, a tubular heating element is cast into the metallic storage masses consisting of plates made of special cast iron - This casting of the tubular heating element results in a very close contact between the wires and the metallic mass of the heating element. The heating element is heated, the temperature difference between the heating wire and - the surface of the heating element is very low, and thus can be fully utilized for heat transfer to the electric memory block. This advantage of a full Aufh.eizun2 the heating element is achieved neither with a non-cast tubular heater nor with the known heating elements with a heating wire embedded in a relatively poorly conductive mass. Such heating elements are preferably designed in the form of flat plates, so that a very large surface is used for heat transfer. - With a heating plate of the present invention, still further advantages. Compared to a non-cast tubular heating element, a heating element can transfer a much higher amount of heat to the storage block at the same temperature. The connected load is therefore relatively high.

Gegenüber den bekannten Heizplatten mit einer elektrisch isolierenden Masse zur Vergrößerung der Heizfläche kann mit diesen metallischen Heizplatten viel schneller eine große Wärmemenge übertragen werden. Dieser Vorteil besteht besonders bei keramisehen Speichermassen, da die metallischen Heizplatten die Wärmeleitfähigkeit ignerhalb des Blockes verbessern. - Die Platten werden in Aussparungen eingeschoben und können leicht ausgewechselt werden. Da die Wärme durch Strahlung und Konvektion an den Speicherblock abgegeben wird,- muß weder die Heizplatte noch die Aussparung am Speicherblock bearbeitet werden. In gußeiserner Ausführung können diese Teile also sehr gut hergestellt werden, ohne daß eine aufwendige Bearbeitung nötig wäre. Besonders -vorteilhaft,ist- die, Anw:,endung.-solcher..metallischer Heizelemente bei Speicherblöcken in gußeiserner Ausführung.Compared to the known heating plates with an electrically insulating mass to enlarge the heating surface, a large amount of heat can be transferred much faster with these metallic heating plates. This advantage exists especially with ceramic storage masses, since the metallic heating plates improve the thermal conductivity of the block. - The plates are pushed into recesses and can easily be exchanged. Since the heat is given off to the storage block by radiation and convection, neither the heating plate nor the recess on the storage block has to be processed. In a cast-iron version, these parts can therefore be manufactured very well without the need for complex machining. Particularly beneficial is the application of such metal heating elements for storage blocks made of cast iron.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.

Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Heizelement und F i g. 2 einen Querschnitt. 1 shows a longitudinal section through a heating element and FIG. 2 a cross section.

Der Heizdraht 1 mit den beiden Anschlußenden 2 ist -von einer elektrisch. isolierenden Schicht 3 umgeben und ist mit geringem Abstand zur Oberfläche in den umgebenden metallischen Werkstoff 4 eingebettet. Das äußere metallische. Rohr 5 ist dabei innerhalb der Heizplatte in- den Werkstoff eingeschmolzen. Um ein leichtes Auswechseln der Platte zu ermöglichen, wird am Stirnende eine Öse 6 angegossen.The heating wire 1 with the two connection ends 2 is -of one electrical. insulating layer 3 and is embedded in the surrounding metallic material 4 at a small distance from the surface. The outer metallic. Tube 5 is melted into the material within the heating plate. An eyelet 6 is cast on the front end to enable easy replacement of the plate.

Claims

Patents claims: 1. Heating element for electrically heated heat safety ovens with ceramic and / or metal-P hschen storage masses, characterized in that a tubular heating element (1) is cast into the metallic storage masses consisting of plates (4) made of special cast iron.

2. Heizeleinent according to claim 1, characterized in that the tubular heating element is curved in a serpentine manner - is arranged at a small distance from the surface of the surrounding material.